开发建设对敖江水质浊度影响的遥感监测

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开发建设对敖江水质浊度影响的遥感监测

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1 引言

自改革开放以来,中国进入快速城市化阶段,城镇化率从1978年改革开放初期的17.9%提高到了2017年的58.5%[1]。快速的城市化过程,大量的开发建设活动强烈地改变着局部地表环境。各种开发建设项目引发的水土流失及其伴随的环境问题,已经引起了广泛的关注。有研究表明,城市化建设水土流失率是开发之前的2~40 000倍[2],一般可比农用地高出200倍,是森林林地的1500倍[3]。大量流失水土的输入,对区域水质、水生生境、水道淤积、乃至景观审美都会产生重大的影响[4,5,6]。美国环境保护局2009年公布的数据显示,在美国超过40 000 km的河流、4000 km2的湖泊和水库,600 km2的海湾和河口受水体浊度影响严重;因此已将浊度和沉积物列为建筑工地污水的主要污染物[7]。在加拿大、地中海、马来西亚、中国有关流域的研究亦表明,地表开发建设可加剧水土流失,是导致区域生态环境和水质变化的重要因素[8,9,10,11]。而对开发建设所致水土流失对水质影响的监测、实验、模拟的诸多研究,为控制区域开发建设所造成的水土流失对水质的影响提供了重要参考依据和决策支持[12,13,14]。

浊度被认为是评价地表水质、水生生境和环境美学的一个代表参数,适合用于研究水土流失对邻近水域造成的影响[7]。浊度是悬浮物对光线透过水层时阻碍程度的一种光学效应,是悬浮物浓度的重要表征因子。一般水土流失加剧时,水域悬浮物输入增加,其浊度亦会升高。虽然二者的正相关关系受悬浮物组成、结构、形状和粒径等的影响变得复杂[15],但在特定水域,可利用悬浮物浓度与浊度的关系,通过测定浊度来反映悬浮物浓度的分布与变化,而且由于受采样测量过程与方法的影响,悬浮物浓度的长期连续观测资料较难获取,浊度数据却较容易获取,因此国内外开展了许多关于浊度测算及其应用于侵蚀淤积、污染物迁移等方面的研究[16,17,18,19]。另外,由于水质特征往往具有广泛的时空异质性,遥感技术凭借其周期性大范围快速同步监测的优势,克服传统测量“以点代面、无法同步、耗资耗时”等的不足,已被广泛应用于包括浊度在内的多种水质参数的提取研究[20]。遥感与地面监测相结合,为从更宏观的角度全面揭示区域水环境的变化提供了有利条件。

敖江为福建省第六大河流,是福州市第二水源地。近年随着地方经济的发展,敖江两岸的开发建设使区域环境发生了较大变化,对水质的影响首当其冲,但其影响研究尚未可知。因此,本文结合多时相较高空间分辨率的遥感影像和实地监测站点数据,查明该区域的发展建设对水质的影响,这对区域开发建设和环境保护具有重要的现实意义,可为区域社会经济发展与生态环境保护提供决策支持。

2 研究区概况

敖江,发源于福建省鹫峰山脉东南麓,全长约137 km,流域面积约2655 km2,多年平均径流量约3.04×109 m3,中上游为山溪性河流,主干在连江县境内（图1）,分布有福州第二水源山仔水库和塘坂水库。根据塘坂水文站资料,4-9月为敖江汛期,约占全年径流量的74%。流域植被覆盖较好,区域经济以农林业为主。

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图1 敖江及水质监测站点示意（水质监测站点信息详见3.3部分）

Fig. 1 Study area of Aojiang River and the locationof water quality monitoring stations

近些年来,连江县融入海西经济区和福州北翼新区建设,正全力打造“新兴三城”——滨江滨海新城、海洋产业新城、生态旅游新城。其中生态旅游新城就坐落在敖江畔的贵安片区（图1）。区域的建设发展带来经济、人口、资源、环境的巨大变化。

3 数据与方法 3.1 遥感影像选择

根据敖江沿岸的新区开发的时间（约2011年6月起）,选取了具有较高空间分辨率的ALOS、资源三号（ZY3）、高分一号（GF-1）的3幅多光谱遥感影像（表1）,作为敖江区域研究的遥感数据源,用于水体的浊度和区域土地覆信息被提取。

Tab. 1 表1

表1 研究所用的多光谱遥感影像信息

Tab. 1 Details of the multispectral remote sensing images

影像数据源空间分辨率/m获取时间（当地）ALOS多光谱影像102007-12-11 10:46ZY3多光谱影像62013-03-09 10:51GF-1多光谱影像82016-09-03 11:26

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3.2 影像预处理

（1）辐射校正：采用日照大气综合校正模型（Illumination and Atmospheric Correction Mode,IACM）对3个时相的遥感影像进行辐射校正。该模型通过纠正大气、日-地距离和太阳天顶角的不同所造成的影响,将原始影像的DN值转换为地表反射率,来降低遥感影像的辐射差异,从而实现遥感影像的辐射校正。经过该技术正规化后的多平台、多时相遥感影像可以大大减少由于日照和大气效应所带来的噪音[21]。

（2）几何校正：考虑到研究区域为丘陵地带,利用ENVI软件对3景遥感影像进行基于RPC模型的正射校正,以尽可能较少地形影响,水平位置误差控制在0.5个像元之内。

（3）水体信息提取：为了更好地突出水体信号,采用修正归一化水体指数MNDWI[22]来提取研究区域水体信息。该指数可有效剔除所提取水体信息中混入的建筑用地的噪音。

3.3 水质监测数据

在敖江干流,分布有5个水质监测站点,从北到南依次为：霍口水站（2010年起）、福湖水站（2016年起）、山仔水站（2010年起）、塘坂水站（2016年起）、连江观音阁站（2016年起）（图1）。从各站点获取了与影像过境时间最为接近的9组实测数据。各监测站点所测的水质参数比较多,但由于各站点启用时间有所差异,因此选取了共有的浊度Tb、溶解氧DO、pH、总磷TP、总氮TN 5类参数用于水质研究。其中,浊度Tb用于结合遥感影像反演敖江研究区段的浊度信息,其它水质参数则用于进一步的水质变化辅助分析。

3.4 浊度的遥感反演

3.4.1 遥感浊度反演的波段选择

区域开发建设所致水土流失,使得水中悬浮物含量增加,影响周边水质最明显的表象体现为水体浑浊程度的改变。从不同时相遥感影像上获取的敖江各水质监测站点不同浊度水体对应的光谱曲线（部分相似光谱曲线略）,如图2所示。

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图2 各水质站点不同浊度水体的遥感光谱曲线

Fig. 2 Remote sensing spectrum of the water with different turbidity levels at water quality stations

从图2可以看出,虽然不同时相的影像之间存在辐射强度差异,使浊度和绝对辐射强度不完全同步,但却有共同的规律：同一时相的各站位光谱曲线,随着浊度的增加,各波段均出现信号增强,特别是绿光波段（B2）和红光波段（B3）的信号增加明显,当浊度较低时,绿光波段（B2）的反射率会高于红光波段（B3）,但随着浊度的增加,红光波段（B3）的反射率逐渐增强,与绿光波段（B2）的反射率差异之间减小,甚至超过绿光波段（B2）,即出现“红移现象”,这与前人对不同浓度悬浮物水体的光谱特征研究发现相一致[23,24]。图2也显示,部分站点光谱在近红波段（B4）出现“偏离走高”的现象（如2013山仔站）,这可能是该波段受到了漂浮藻类的信号干扰。2017年6月的敖江实地调查也发现,局部水体(特别是水库)易见滋生漂浮的藻类,可见其有一定的富营养化程度,体现内陆水体普遍存在的一个特征。

经计算,遥感影像上蓝、绿、红、近红4个波段的光谱反射率与对应水质监测点所测的9组浊度的相关系数分别为0.91、0.67、0.85、0.48。除了进行单波段的相关性分析外,同时还考虑了不同波段的组合与水质的关系。波段的比值组合可消除大气影响,减弱水面粗糙度变化等的干扰。本次研究选择以B1+B3、B2+B3以及B3/B2为基本因子的波段组合作为浊度反演的参数,它们既反映浊度增加在主要波段信号增强上的贡献,又体现不同波段的响应差异。表2给出了与浊度相关性较高的波段组合,其中,B3/B2和(B1+B3)×B3/B2的相关系数均超过0.9。

Tab. 2 表2

表2 遥感反射率波段组合与实测浊度的相关系数

Tab. 2 Correlation coefficients of in-situ turbidity with various band combination data

波段组合B2+B3B3/B2(B2+B3)×B3/B2(B1+B3)×B3/B2与浊度Tb的相关系数R0.7750.9360.8850.937

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3.4.2 遥感浊度反演模型的检验方法

本文采用交叉验证法对下文的遥感浊度反演的模型进行检验。交叉验证法有多种,其中留一法（Leave-one-out）使用广泛,适合于小样本的情况[25]。留一法验证过程为：每次从本研究所获取的9个水质实测样本集中取出一个样本作为验证集,剩下的8个样本作为训练集,重复进行9次,最后根据9次检验指标（决定系数R2、标准差RMSE和平均绝对百分误差MAPE）的平均值对模型进行验证。

4 结果与分析 4.1 遥感浊度反演模型的建立与结果验证

对表2中所列的与实测浊度相关性高的4个遥感反射率波段组合,进一步把它们分别与实测浊度进行关系回归。经比较,线性回归的模型的拟合效果好于非线性回归的结果。因此,可采用线性回归模型对浊度进行反演,各模型及其交叉验证检验的结果如表3所示。

Tab. 3 表3

表3 基于不同波段组合的回归模型的精度评价

Tab. 3 Accuracy assessment of the regression models using different band combinations

线性回归模型留一法交叉验证R2RMSEMAPE/%模型1Tb=274.6×(B2+B3)-13.190.61112.6256.74模型2Tb=140.11×(B3/B2)-91.790.8746.4651.92模型3Tb=274.38×(B2+B3)×B3/B2-8.00.79310.0141.71模型4Tb=360.77×(B1+B3)×B3/B2-11.020.8827.2031.01

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表3中,4个回归模型交叉验证的决定系数R2、RMSE和MAPE的对比反映出各模型的拟合度、误差程度和稳定性。基于B3/B2的模型2和基于(B1+B3)×B3/B2的模型4的拟合度和标准差都明显优于其他2个模型。而这2个模型中,虽然模型4的RMSE略高于模型2,但其模型R2和MAPE均优于前者,特别MAPE比前者要低21%,拟合效果更稳定。因此,综合考虑确定选取模型4作为本次研究浊度的遥感反演模型,用于不同时相敖江浊度的反演,得到2007、2013和2016年3个时相的敖江贵安段的遥感浊度空间分布状态（图3（a）、（c）、（e））。

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图3 2007-2016年敖江贵安段的遥感浊度与沿岸土地覆被情况 (R: 近红G: 红B: 绿)

Fig. 3 Turbidity and land covers of Aojiang in Guian area in 2007, 2013 and 2016 (R: NIR G: Red B: Green)

4.2 敖江贵安段浊度的变化及其影响因素分析

4.2.1 敖江贵安段遥感浊度的时空变化特征

对比图3（a）、（c）、（e）可看出,2007、2013和2016年敖江贵安段的水体浊度存在明显的差异变化。在2007年12月,敖江浊度整体比较低,在15-30 NTU及以下,且空间分布比较均匀,无明显的浊度异常区域。而在2013年3月和2016年9月,敖江浊度都存在局部的明显升高,其中以2013年的跃变尤为显著,局部可比同期其他江段高出50 NTU以上。

为了更好地分析敖江浊度的时空变化,结合影像中的浊度跃变点与流域开发建设项目的位置（图3）,把敖江分为上游（敖江进入贵安东雁前的部分）、东雁—海峡段、温泉中心段和下游4个江段进行对比（3个分界点,如图3（c）中黑色箭头所示）。上游水体浊度作为未受区域开发影响的敖江当期浊度背景,用于对比其他段区域开发水土流失带来的江水浊度变化。3个时相各江段的平均浊度,如图4所示（敖江在东雁河道的上半分支已被围入东雁文旅综合体开发区的内部（图3（c）、（e）中的新月形水道）,形成半封闭水体,因此未列入敖江东雁—海峡段的浊度平均统计）。

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图4 2007-2016年各时相敖江四江段的平均浊度

Fig. 4 Average turbidity in different regions of Aojiang in from 2007 to 2016

结合图3（a）-（e）敖江遥感浊度的空间分布和图4的分段浊度统计可知,在2007年12月,敖江整体的浊度较低且分布较均匀,平均浊度约为23 NTU,特别是东雁-海峡段与上游的浊度差不超过2 NTU;但在2013年3月,从敖江上游进入东雁—海峡段,水体浊度从0-10 NTU飙升到50-70 NTU,最高浊度差可达60 NTU,两江段平均浊度差约为37 NTU,平均浊度升高3倍以上,而往下的温泉中心段和下游亦呈约40 NTU的较高浊度,即东雁及往下约13 km的江段都受高浊度影响;至2016年9月,敖江整体浊度已恢复相对均匀,但东雁-海峡段的平均浊度约39 NTU,亦比上游高出5 NTU,在温泉中心段和下游局部也存在零星高浊度点。

4.2.2 敖江贵安段的遥感浊度变化的影响因子分析

对于敖江浊度在不同年份的变化,从3个时相上游江段均为较低浊度的情况来分析（图3（a）、（c）、（e）,图4）,可以排除由于上游输入大量悬浮物导致东雁-海峡段浊度突变的可能,其原因应该是在东雁-海峡段本地产生的。为了便于对照分析,各时期敖江贵安段的土地覆被影像在同期对应的浊度图右侧一一列出,以反映地表开发建设状况(图3（b）、（d）、（f）)。

图3（b）显示,2007年12月敖江沿岸尚未有明显开发建设,沿岸植被覆盖良好,此时期敖江整体水体浊度不高。而图3（d）则显示,在敖江的东雁-海峡段两岸有大面积的开发建设,地表原有的植被为大片裸土工地所代替。查阅连江县2007-2016年的相关资料,发现从2011年起,敖江贵安段两岸进行了比较大的开发建设,主要有东雁文旅综合体、海峡文创基地和温泉度假中心等项目,即位于影像上所显示的开发建设区域。2013年3月,主要的东雁文旅综合体、海峡文创基地以及温泉中心正处在施工中间阶段,沿岸工地呈现大面积裸土,施工过程使得大量沙土进入敖江,导致水体浊度显著升高,而且随流影响到下游（图3（c））。

至2016年9月,上述工地建设基本成型,裸土大部分被建筑所替代（图3（f））,向敖江输入的沙土大幅度减少,但该区段水体浊度依然略高于其上游,而沿江其他分散的较小规模的建设,如温泉中心,华闽楼盘等,则引起相邻水域局部出现高浊度斑块（图3（e）、（f））。再者,水土流失造成的局部淤积,在上游来水的冲刷下运移再悬浮,也会促成局部浊度的明显升高。

综上分析,贵安新区的开发建设与敖江区段水体浊度突变升高的地点和时间相吻合,说明正是由于该地区的开发建设带来了水土流失,大量的沙土输入使得敖江贵安段及下游浊度明显升高,水质受到影响。另一方面,从连江“十三五”新规划和相关新闻还可以得知,随着区域人口的增长和建设规模的扩大,各类废水排放量日益增加,但因管网等基础设施建设尚不完善,存在未经处理的污水排入,也可能会影响该敖江的水体浊度变化。

4.3 敖江浊度变化对其他水质参数的影响

敖江各水质监测站点在监测浊度的同时还获取有溶解氧、pH、总氮、总磷4个水质参数。对这 4个水质参数与同步浊度进行回归,分析其相关性。鉴于水温对溶解氧有一定影响,因此,对于溶解氧与浊度的关系,选择同一时间且各站齐全的2016年数据来分析;其他参数用全部同步数据来分析。各回归方程和决定系数R2如表4所示。

Tab. 4 表4

表4 敖江水质监测站所测的浊度与溶解氧、pH、总磷、总氮的关系

Tab. 4 Correlations of DO, pH, TP, TN with turbidity

水质参数各水质参数与浊度Tb的关系回归方程R2溶解氧DO= -0.0369×Tb+9.68850.739pHpH= -0.0008×Tb+6.49260.007总氮TN= -0.0023×Tb+0.92550.012总磷TP= 4E-05×Tb+0.05350.002

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从表4可以看出,各站点所测的溶解氧与浊度呈明显的负相关关系,模型R2可达0.739,说明浊度越大,水中溶解氧越少。有研究表明[26],悬浮物是有机物、无机物、重金属、细菌、藻类等复杂的聚集体,在各种生化过程中耗氧,且使水体变浑浊,降低水体复氧速率,从而减少水中的溶解氧含量。因此,结合敖江各时相的浊度情况,可初步推断,敖江水体浊度的增加,特别是贵安段开发建设所致水土流失带来的浊度显著升高,会明显降低水中溶解氧含量,使水质呈变差趋势。

在本研究时间内,敖江总磷浓度为0.04-0.07 mg/L,总氮浓度为0.64~1.26 mg/L,均超过地表水环境质量标准（GB3838-2002）中Ⅱ类水质标准（该标准总磷为0.025 mg/L,总氮为0.5 mg/L）,水体已呈富营养化状态。而表4的回归方程和决定系数R2则显示,敖江水体pH、总磷和总氮三者的变化与浊度并无明显相关关系。由此可见,敖江的氮磷超标,不是单一的水土流失所携带的营养盐所致,可能与上游生活污水、养殖、周边大面积果树种植等综合污染输入有密切关系[27]。

5 结语

本文利用遥感多时相影像,基于水体浊度反演,对比了流域大面积开发建设前后敖江的水质变化。研究表明：与2007年贵安新区建设前敖江整体较均匀低浊度的状态相比,在2013年建设施工期,敖江沿岸大片植被为工地裸土所代替,大量的沙土流入使该段水体平均浊度比上游升高近3倍,最大浊度差可达60 NTU,影响范围可至下游江段约 13 km;2016年贵安新区建设成型后,该区段水体浊度依然略高于其上游。而浊度的上升,还降低了水体含氧量,导致敖江水质下降。

本研究借助遥感技术优势,结合实地站点测量数据,从宏观角度较全面地反映了敖江沿岸开发建设对敖江水质的影响。鉴于敖江两岸的发展方兴未艾,当前更是中国城市化快速发展的阶段,可以预期将伴随着更多的开发建设项目落地。因此,开发建设中的水土流失问题应引起足够的重视,并在施工中选择淤泥篱笆、排水沟、格状结构、覆盖土工织物等方式,以降低其对邻近水环境的影响。另外,人口聚集和土地利用格局的变化,将对区域水环境产生更复杂的影响。这需要进一步的多环境参数的持续监测与研究,以更好地为区域经济发展与水环境乃至生态环境的健康协调发展提供决策支持。

The authors have declared that no competing interests exist.

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中国城市40年巨变:城镇人口增长近4倍,城镇化率提升两倍多

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Cities in China have changed dramatically in the past 40 years: The urban population has increased by nearly four times and the urbanization rate has increased by more than two times

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Construction site management, traditionally dominated by professional engineers, provides an important opportunity for engineers and geomorphologists to work together in minimizing the environmental impacts of land disturbance. Areas disturbed for construction activity have soil erosion rates from 2 to 40,000 times greater than pre-construction conditions, and are important components of nonpoint source (NPS) pollution that degrades surface water quality. Despite significant local-to-watershed-scale environmental and economic impacts, the lack of an individual economic incentive for land developers to control erosion has limited voluntary adoption of erosion and sediment control measures. However, increased regulatory requirements, combined with efforts to identify and publicize the benefits of erosion control, are increasing the number of construction sites on which erosion control efforts are being implemented. Geomorphologists have the opportunity to play an active role in erosion and sediment control by implementing knowledge of erosion and sedimentation processes and of the variables that effect these processes. Pre-project geomorphological site assessments allow project designers to work around areas with high erosion potential, and to stage and schedule land disturbing activities to minimize erosion potential. Combined engineering and geomorphological analyses can increase the likelihood that streams and drainage channels are stable under altered hydrologic conditions, both during and after land use change, and can be used to design a drainage plan that minimizes surface water flow through disturbed areas. A variety of temporary measures to reduce erosion and to trap sediment on site can be designed and implemented, such as temporary surface covers, silt fence, and sedimentation basins. However, design and implementation of these measures require an understanding of erosion and sedimentation processes, and in many cases incorrect installation and maintenance limit their effectiveness. Regular on-site inspections and training by geomorphologists specializing in erosion control can ensure that measures are being installed and maintained correctly, and allow the inspector to modify the erosion control plan to deal with changing conditions and unanticipated problems. In addition, geomorphologists and engineers can use their combined understanding of erosion processes and construction site realities to develop innovative and practical measures to improve erosion control. Construction site erosion control is a field that relatively few academic geomorphologists have shown an interest in, yet has great potential both in terms of job opportunities and research. It is an area in which morphologists and engineers can work together using their complementary knowledge, both for the development and implementation of erosion control plans; as the basis for developing innovative practices; and for undertaking research on the effectiveness of traditional and new approaches to erosion control. [3] 王向东,匡尚富,王兆印,等.

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The simulation experiment was carried out in Taihu Laboratory for the lake ecosystem research from May 8 to June 24 in 1999.In order to find the distribution of light intensity and variation of primary productivity due to the increase of total suspended matter caused by water flow,the attenuation law of underwater light intensity,the relationship between the diffuse attenuation coefficient,the light euphotic depth and the total suspended matter,and the effects of light on primary productivity were studied.The results show that the light intensity attenuated as the depth increased,showing the good negative index correlation under not only the immobile condition but also weak and strong water flow.From immobile condition to weak and strong water flow,the diffuse attenuation coefficient increases from 1 m to 2 m and 4 m,and euphotic depth decreases from 4 m to 2 m and 1 m.There are a good linear correlation between diffuse attenuation coefficient and total suspended matter as well as euphotic depth.Under immobile condition,the maximum primary productivity was recorded between 0.4 m and 0.6 m due to light inhibition at surface water shined by strong light.Under other circumstance,the maximum primary productivity was recorded between 0 m to 0.2 m due to the increase of the total suspended matter caused by water flow.

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Over the last 50 years the effects of suspended solids (SS) on fish and aquatic life have been studied intensively throughout the world. It is now accepted that SS are an extremely important cause of water quality deterioration leading to aesthetic issues, higher costs of water treatment, a decline in the fisheries resource, and serious ecological degradation of aquatic environments. As such, government-led environmental bodies have set recommended water quality guidelines for concentrations of SS in freshwater systems. However, these reference values are often spurious or based on the concept of turbidity as a surrogate measure of the concentration of SS. The appropriateness of these recommended water quality values is evaluated given: (1) the large variability and uncertainty in data available from research describing the effects of SS on aquatic environments, (2) the diversity of environments that these values are expected to relate to, and (3) the range of conditions experienced within these environments. Furthermore, we suggest that reliance solely upon turbidity data as a surrogate for SS must be treated with caution, as turbidity readings respond to factors other than just concentrations of SS, as well as being influenced by the particle-size distribution and shape of SS particles. In addition, turbidity is a measure of only one of the many detrimental effects, reviewed in this paper, which high levels of SS can have in waterbodies. In order to improve the understanding of the effects of SS on aquatic organisms, this review suggests that: First, high-resolution turbidity monitoring should be supplemented with direct, measurements of SS (albeit at lower resolution due to resource issues). This would allow the turbidity record to be checked and calibrated against SS, effectively building a rating-relationship between SS and turbidity, which would in-turn provide a clearer picture of the exact magnitude of the SS problem. Second, SS should also be characterised in terms of their particle-size distribution and chemical composition. This would provide information to develop a more comprehensive understanding of the observed variable effects of a given concentration of SS in aquatic habitats. These two suggested improvements, combined with lower-resolution concurrent measures of aquatic ecological status, would improve our understanding of the effects of SS in aquatic environments and together with a more detailed classification of aquatic environments, would provide an environment-specific evidence base for the establishment of effective water quality guidelines for SS. [6] Pflüger Y, Rackham A, Larned S.

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[J]. Landscape & Urban Planning, 2010,95(1):68-78.

https://doi.org/10.1016/j.landurbplan.2009.12.004 URL [本文引用: 1] 摘要

Increased demands for water for consumptive and in-river uses have increased the socio-economic values of river flows. Protecting aesthetic quality is an increasingly important aspect of river management. In an online photographic survey showing New Zealand rivers we addressed aesthetic value of flow and the effects of river size or planform on flow preferences of river users. The survey results were used to assess the abilities of observers to distinguish changes in river flow. Survey responses indicated that high flows and minimal bank exposure were preferred in small rivers, and intermediate or low flows and low turbidity were preferred in large rivers. We detected a concave relationship between preference strength and normalised river flow (depicted flow/mean flow). A log-normal model to fit the preference data indicated that preferences increased with normalised flows up to a threshold corresponding to 60% of the mean flow. The accuracy of flow estimates by respondents varied with river planform and size. Across the five river reaches tested, median estimates of flow level ranged from 54% to 178% of the actual flows in the survey. Estimates of low flow were generally more accurate than high flow estimate, and estimates for small rivers were more accurate than for large rivers. In view of the limited ability of most observers to estimate river flows accurately, we suggest that river managers use inflection points and other thresholds in aesthetic quality鈥搑iver flow relationships as a basis for protecting aesthetic value, rather than absolute flow levels or flow statistics. [7] Neupane S, Vogel J R, Storm D E, et al.

Development of a turbidity prediction methodology for runoff-erosion models

[J]. Water Air & Soil Pollution, 2015,226(12):1-14.

https://doi.org/10.1007/s11270-015-2679-9 URL [本文引用: 2] 摘要

Surface water bodies can be impaired by turbidity and excessive sediment loading due to urban development, construction activities, and agricultural practices. Turbidity has been considered as a proxy for evaluating water quality, aquatic habitat, and aesthetic impairments in surface waters. The US Environment Protection Agency (USEPA) has listed turbidity and sediment as major pollutants for construction site effluent. Recently proposed USEPA regulations for construction site runoff led to increased interest in methods to predict turbidity in runoff based on parameters that are more commonly predicted in runoff- erosion models. In this study, a turbidity prediction methodology that can be easily incorporated into existing runoff-erosion models has been developed using fractions of sand, silt, and clay plus suspended sediment concentration of eight parent soils from locations in Oklahoma and South Carolina, USA. [8] Trenouth W.

Better management of construction sites to protect inland waters

[J]. Inland Waters, 2013,3(2):167-178.

https://doi.org/10.5268/IW URL [本文引用: 1]

[9] Ouahabi M E, Aurélia H F, Héléne L, et al.

Soil erosion in relation to land-use changes in the sediments of Amik Lake near Antioch antique city during the last 4 kyr

[J]. Holocene, 2017,28(1):104-118.

[本文引用: 1]

[10] Vijith H, Seling L W, Dodge-Wan D.

Estimation of soil loss and identification of erosion risk zones in a forested region in Sarawak, Malaysia, Northern Borneo

[J]. Environment Development & Sustainability, 2018,20(3):1365-1384.

https://doi.org/10.1007/s10668-017-9946-4 URL [本文引用: 1] 摘要

Abstract Soil loss has been quantified and land area categorized for soil erosion vulnerability in a partially forested subwatershed of the Baram River basin (Sarawak, Malaysia) using Revised Universal Soil Loss Equation, which considers climatic and terrain variables. The quantification of soil loss was achieved by integrating the parameters related to rainfall (R), soils (K), terrain (LS) and land use practices (C). The resultant maps of soil erosion show soil losses ranging from 0 to 1190 t ha611 year611 with a mean of 28 t ha611 year611 in the 1029 km2 Sungai Patah subwatershed study area. The subwatershed was mapped using ArcGIS into five classes of soil erosion risk vulnerability. Among the five classes identified, very high and critically vulnerable zones show linear distribution in some areas which together constitute 13% of the total study area. High and medium erosion vulnerable zones cover 30 and 19%, respectively. Low erosion risk zones cover 36% of the total area. Mean soil loss assessed for each LULC (land use/land cover) class indicates that barren land with high slopes contributes comparatively high rates of soil loss (343 t ha611 year611). Field surveys in the study region have enabled identification of erosion hot spots, such as logging areas, shifting cultivation areas and road construction, which intensely modify the terrain, and explain the linearity of critical and severe erosion risk features. The output of the present study will help to frame appropriate management strategies to minimize erosion through implementation of alternative methods in logging activities and terrain management programs. [11] 冯伟,张新和,李靖,等.

黄土高原地区城市化过程中水土流失对生态环境的影响——以延安市为例

[J].水土保持通报,2004,24(6):26-30.

https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-288X.2004.06.007 URL [本文引用: 1] 摘要

以延安市为例,剖析了黄土高原地区在城市化建设与发展进程中造成的水土流失对城市生态环境的负面影响,指出人类城市化建设活动将加剧水土流失,并随之带来多种危害,特别是造成河流泥沙增加、河床淤积抬高,水体、土壤和空气污染,以致引发洪涝和多种地质灾害等.论文旨在引起人们的普遍重视,寻求相应的防治对策,减少城市开发建设中人为造成的水土流失,特别是在黄土高源丘陵沟壑密布、水土流失严重的地区,为建设良好的城市生态环境提供保障和服务.

[ Feng W, Zhang X H, Li J, et al.

Soil and water loss during urbanization in Loess Plateau area and its impact on eco-environment: Setting Yan'an city as an example

[J]. Bulletin of Soil and Water Conservation, 2004,24(6):26-30. ]

https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-288X.2004.06.007 URL [本文引用: 1] 摘要

Erodibility of waste (Loess) soils from construction sites under water and wind erosional forces

[J]. Science of the Total Environment, 2018,616-617:1524-1532.

https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.10.161 URL PMID: 29066196 [本文引用: 1] 摘要

Abstract Excess soils from construction sites (waste soils) become a problem when exposed to soil erosion by water or wind. Understanding waste soil erodibility can contribute to its proper reuse for various surface applications. The general objective of the study was to provide a better understanding of the effects of soil properties on erodibility of waste soils excavated from various depths in a semiarid region under rainfall and wind erosive forces. Soil samples excavated from the topsoil (0-0.3m) and subsoil layers (0.3-0.9 and >1m depths) were subjected to simulated rainfall and wind. Under rainfall erosive forces, the subsoils were more erodible than the topsoil, in contrast to the results obtained under wind erosive forces. Exchangeable sodium percentage was the main factor controlling soil erodibility (K i ) under rainfall, and a significant logarithmic regression line was found between these two parameters. In addition, a significant, linear regression was found between K i and slaking values for the studied soil samples, suggesting that the former can be predicted from the latter. Soil erodibility under wind erosion force was controlled mainly by the dry aggregate characteristics (mean weight diameter and aggregate density): their higher values in the subsoil layers resulted in lower soil erodibility compared to the topsoil. [13] Perez M A, Zech W C, Donald W N, et al.

Design methodology for the selection of temporary erosion and sediment control practices based on regional hydrological conditions

[J]. Journal of Hydrologic Engineering, 2016,21(4):05016001.

https://doi.org/10.1061/(ASCE)HE.1943-5584.0001328 URL [本文引用: 1]

[14] Seutloali K E, Beckedahl H R.

A review of road-related soil erosion: An assessment of causes, evaluation techniques and available control measures

[J]. Earth Sciences Research Journal, 2015,19(1):73-80.

https://doi.org/10.15446/esrj.v19n1.43841 URL [本文引用: 1]

[15] Merten G H, Capel P D, Minella J P G.

Effects of suspended sediment concentration and grain size on three optical turbidity sensors

[J]. Journal of Soils & Sediments, 2014,14(7):1235-1241.

https://doi.org/10.1007/s11368-013-0813-0 URL [本文引用: 1] 摘要

Purpose Optical turbidity sensors have been successfully used to determine suspended sediment flux in rivers, assuming the relation between the turbidity signal and suspended sediment concentration... [16] 翟世奎,张怀静,范德江,等.

长江口及其邻近海域悬浮物浓度和浊度的对应关系

[J].环境科学学报,2005,25(5):693-699.

https://doi.org/10.3321/j.issn:0253-2468.2005.05.022 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要

长江三峡工程一期蓄水自2003年6月1日开始,到6月10日结束.为了研究长江三峡工程蓄水对长江口环境的影响,在2003年6月15日至6月24日期间组织了长江口及其邻近海域环境的综合调查.根据该次调查所取得的悬浮体浓度和浊度的实测资料,探讨了不同水体中两者可能存在的相关性,以期达到根据易得的浊度数据获得更多悬浮体浓度分布规律的目的.同时,分析了两者关系的主要影响因素和关系式的适用范围.结果表明:长江口及其邻近海域不同水体悬浮体浓度和浊度之间均存在有较好的相关性,即浓度和浊度之间存在对数线性关系.

[ Zhai S K, Zhang H J, Fan D J, et al.

Corresponding relationship between suspended matter concentration and turbidity on Changjiang Estuary and adjacent sea area

[J]. Acta Scientiae Circumstantiae, 2005,25(5):693-699. ]

https://doi.org/10.3321/j.issn:0253-2468.2005.05.022 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要

Turbidity as a proxy for total suspended solids (TSS) and particle;facilitated pollutant transport in catchments

[J]. Environmental Earth Sciences, 2013,69(2):373-380.

https://doi.org/10.1007/s12665-013-2307-1 URL [本文引用: 1] 摘要

Transport of hydrophobic organic pollutants in rivers is mainly coupled to transport of suspended particles. Turbidity measurements are often used to assess the amount of suspended solids in water. In this study, a monitoring campaign is presented where the total concentration of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), the amount of total suspended solids (TSS), and turbidity was measured in water samples from five neighboring catchments in southwest Germany. Linear correlations of turbidity and TSS were obtained which were in close agreement to the literature data. From linear regressions of turbidity versus total PAH concentrations in water, mean concentrations of PAH on suspended particles could be calculated and these varied by catchment. These values furthermore comprise a robust measure of the average sediment quality in a given catchment. Since in the catchments investigated in this study, PAH concentrations on suspended particles were stable over a large turbidity range (1-114 Nephelometric Turbidity Units), turbidity could be used as a proxy for total PAHs and likely other highly hydrophobic organic pollutants in river water if the associated correlations are established. Based on that, online monitoring of turbidity (e.g., by optical backscattering sensors) seems very promising to determine annual pollutant fluxes. [18] Güttler F N, Niculescu S, Gohin F.

Turbidity retrieval and monitoring of Danube Delta waters using multi-sensor optical remote sensing data: An integrated view from the delta plain lakes to the western-northwestern Black Sea coastal zone

[J]. Remote Sensing of Environment, 2013,132(6):86-101.

https://doi.org/10.1016/j.rse.2013.01.009 URL [本文引用: 1] 摘要

Based on multi-sensor optical remote sensing techniques, more than 80 medium and high spatial resolution satellite images were used for studying the turbidity patterns of Danube Delta waters. During a selected 4-year temporal coverage (2006 to 2009), the turbidity gradients were simultaneously analyzed in the delta plain lakes and in the Black Sea western-northwestern coastal zone. Two distinct, but complementary, methodologies for retrieving turbidity were employed, one for the lakes and the other for the coastal zone. After comparing the turbidity satellite-derived turbidity products with in-situ measurements, the inter-comparability of the products was independently verified. Then, through an integrative analysis, the initial hypothesis of turbidity control by the Danube River inputs was tested in both areas (Delta plain and coastal zone). Seasonal turbidity patterns were identified together with the mechanisms responsible for its important temporal and spatial variability. Reciprocal contributions derived from the association of multi-scale satellite products were highlighted. (C) 2013 Elsevier Inc. All rights reserved. [19] Druine F, Verney R, Deloffre J, et al.

In situ high frequency long term measurements of suspended sediment concentration in turbid estuarine system (Seine Estuary, France): Optical turbidity sensors response to suspended sediment characteristics

[J]. Marine Geology, 2018,400:24-37.

https://doi.org/10.1016/j.margeo.2018.03.003 URL [本文引用: 1] 摘要

In this study, the results are next applied to turbidity data from the long-term automated monitoring network in order to estimate SPM concentrations and estimate the related uncertainties. [20] Gholizadeh M H, Melesse A M, Reddi L.

A comprehensive review on water quality parameters estimation using remote sensing techniques

[J]. Sensors, 2016,16(8):1298.

https://doi.org/10.3390/s16081298 URL PMID: 5017463 [本文引用: 1] 摘要

Remotely sensed data can reinforce the abilities of water resources researchers and decision makers to monitor waterbodies more effectively. Remote sensing techniques have been widely used to measure the qualitative parameters of waterbodies (i.e., suspended sediments, colored dissolved organic matter (CDOM), chlorophyll-a, and pollutants). A large number of different sensors on board various satellites and other platforms, such as airplanes, are currently used to measure the amount of radiation at different wavelengths reflected from the water鈥檚 surface. In this review paper, various properties (spectral, spatial and temporal, etc.) of the more commonly employed spaceborne and airborne sensors are tabulated to be used as a sensor selection guide. Furthermore, this paper investigates the commonly used approaches and sensors employed in evaluating and quantifying the eleven water quality parameters. The parameters include: chlorophyll-a(chl-a), colored dissolved organic matters (CDOM), Secchi disk depth (SDD), turbidity, total suspended sediments (TSS), water temperature (WT), total phosphorus (TP), sea surface salinity (SSS), dissolved oxygen (DO), biochemical oxygen demand (BOD) and chemical oxygen demand (COD). [21] Xu H Q.

Evaluation of two absolute radiometric normalization algorithms for pre-processing of Landsat imagery

[J]. Journal of China University of Geosciences, 2006,17(2):146-150.

https://doi.org/10.1016/S1002-0705(06)60020-4 URL [本文引用: 1]

[22] Xu H Q.

Modification of normalised difference water index (NDWI) to enhance open water features in remotely sensed imagery

[J]. International Journal of Remote Sensing, 2006,27(14):3025-3033.

https://doi.org/10.1080/01431160600589179 URL [本文引用: 1] 摘要

The normalized difference water index (NDWI) of McFeeters (1996) was modified by substitution of a middle infrared band such as Landsat TM band 5 for the near infrared band used in the NDWI. The modified NDWI (MNDWI) can enhance open water features while efficiently suppressing and even removing built‐up land noise as well as vegetation and soil noise. The enhanced water information using the NDWI is often mixed with built‐up land noise and the area of extracted water is thus overestimated. Accordingly, the MNDWI is more suitable for enhancing and extracting water information for a water region with a background dominated by built‐up land areas because of its advantage in reducing and even removing built‐up land noise over the NDWI. [23] Han L, Rundquist D C.

The response of both surface reflectance and the underwater light field to various levels of suspended sediments: Preliminary results

[J]. Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, 1994,60(12):1463-1471.

[本文引用: 1]

[24] 尹球,疏小舟,徐兆安,等.

湖泊水环境指标的超光谱响应特征分析

[J].红外与毫米波学报, 2004,23(6):427-430.

URL [本文引用: 1] 摘要

为了探索湖泊水质遥感的可能性,以我国三大富营养化湖泊之一的太湖为研究对象,进行了冬夏二季太湖水面反射光谱测量与水质采样分析同步试验.对试验结果进行了统计分析.结果表明:(1)高锰酸盐指数与叶绿素浓度具有很好的相关性;(2)夏季太湖北部水面反射率主要反映叶绿素浓度的影响,可以用线性模型来表示,以700nm以上波段体现叶绿素散射作用最为明显;(3)冬季太湖水面反射率主要反映悬浮物浓度的影响,可以用对数线性模型来表示(若仅考?切∥锱ǘ刃∮?00mg/L区域,用线性模型更好些),悬浮物散射作用响应的波长范围比较宽,以500nm～800nm比较明显,优势波长随着悬浮物浓度的增加而右移.给出了不同波长水面反射率与水环境指标的统计关系模型.

[ Yin Q, Shu X Z, Xu Z A, et al.

Analysis on the ultra-spectral characteristics of water environmental parameters about lake

[J]. Journal of Infrared and Millimeter Waves, 2004,23(6):427-430. ]

URL [本文引用: 1] 摘要

模型选择中的交叉验证方法综述[D]

.太原:山西大学,2013.

[本文引用: 1]

[ Fan Y D.

A summary of cross-validation in model selection[D]

. Taiyuan: Shanxi University, 2013. ]

[本文引用: 1]

[26] 黄震,余静.

长江芜湖段水体中溶解氧现状及其影响因素

[J].安徽师范大学学报(自然科学版),2005,28(3):348-351.

https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-2443.2005.03.025 URL [本文引用: 1] 摘要

用长江芜湖段近五年监测数据分析该江段中溶解氧随枯水期→平水期→丰水期呈递减趋势的现状,并用回归分析中相关系数分析了水体中水温、悬浮物、高锰酸盐指数及电导率对溶解氧的影响变化规律.揭示了水体中水温、悬浮物、高锰酸盐指数是影响溶解氧的重要因素.

[ Huang Z, Yu J.

The dissolved oxygen in water and influencing factors in the section of Changjiang of Wuhu

[J]. Journal of Anhui Normal University (Natural Science), 2005,28(3):348-351. ]

https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-2443.2005.03.025 URL [本文引用: 1] 摘要

用长江芜湖段近五年监测数据分析该江段中溶解氧随枯水期→平水期→丰水期呈递减趋势的现状,并用回归分析中相关系数分析了水体中水温、悬浮物、高锰酸盐指数及电导率对溶解氧的影响变化规律.揭示了水体中水温、悬浮物、高锰酸盐指数是影响溶解氧的重要因素. [27] 庄一廷.

湖库型饮用水源地富营养化污染控制研究

[J]. 海峡科学, 2007(6):77-79.

https://doi.org/10.3969/j.issn.1673-8683.2007.06.039 URL [本文引用: 1] 摘要

以福州市饮用水二水源山仔水库为例,对其存在的富营养化污染现状及产生污染的原因进行研究,建议应以控制氮、磷等营养物质入库通量为重点,配合生物防治和工程防治措施,实施富营养化污染的综合防治。

[ Zhuang Y T.

Study on eutrophication pollution control in drinking water source of lake and reservoir (In Chinese)

[J]. Channel Science, 2007(6):77-79. ]

https://doi.org/10.3969/j.issn.1673-8683.2007.06.039 URL [本文引用: 1] 摘要

以福州市饮用水二水源山仔水库为例,对其存在的富营养化污染现状及产生污染的原因进行研究,建议应以控制氮、磷等营养物质入库通量为重点,配合生物防治和工程防治措施,实施富营养化污染的综合防治。中国城市40年巨变:城镇人口增长近4倍,城镇化率提升两倍多 1 2018 ... 自改革开放以来,中国进入快速城市化阶段,城镇化率从1978年改革开放初期的17.9%提高到了2017年的58.5%[1].快速的城市化过程,大量的开发建设活动强烈地改变着局部地表环境.各种开发建设项目引发的水土流失及其伴随的环境问题,已经引起了广泛的关注.有研究表明,城市化建设水土流失率是开发之前的2~40 000倍[2],一般可比农用地高出200倍,是森林林地的1500倍[3].大量流失水土的输入,对区域水质、水生生境、水道淤积、乃至景观审美都会产生重大的影响[4,5,6].美国环境保护局2009年公布的数据显示,在美国超过40 000 km的河流、4000 km2的湖泊和水库,600 km2的海湾和河口受水体浊度影响严重;因此已将浊度和沉积物列为建筑工地污水的主要污染物[7].在加拿大、地中海、马来西亚、中国有关流域的研究亦表明,地表开发建设可加剧水土流失,是导致区域生态环境和水质变化的重要因素[8,9,10,11].而对开发建设所致水土流失对水质影响的监测、实验、模拟的诸多研究,为控制区域开发建设所造成的水土流失对水质的影响提供了重要参考依据和决策支持[12,13,14]. ... 中国城市40年巨变:城镇人口增长近4倍,城镇化率提升两倍多 1 2018 ... 自改革开放以来,中国进入快速城市化阶段,城镇化率从1978年改革开放初期的17.9%提高到了2017年的58.5%[1].快速的城市化过程,大量的开发建设活动强烈地改变着局部地表环境.各种开发建设项目引发的水土流失及其伴随的环境问题,已经引起了广泛的关注.有研究表明,城市化建设水土流失率是开发之前的2~40 000倍[2],一般可比农用地高出200倍,是森林林地的1500倍[3].大量流失水土的输入,对区域水质、水生生境、水道淤积、乃至景观审美都会产生重大的影响[4,5,6].美国环境保护局2009年公布的数据显示,在美国超过40 000 km的河流、4000 km2的湖泊和水库,600 km2的海湾和河口受水体浊度影响严重;因此已将浊度和沉积物列为建筑工地污水的主要污染物[7].在加拿大、地中海、马来西亚、中国有关流域的研究亦表明,地表开发建设可加剧水土流失,是导致区域生态环境和水质变化的重要因素[8,9,10,11].而对开发建设所致水土流失对水质影响的监测、实验、模拟的诸多研究,为控制区域开发建设所造成的水土流失对水质的影响提供了重要参考依据和决策支持[12,13,14]. ... Engineering geomorphology at the cutting edge of land disturbance: erosion and sediment control on construction sites 1 1999 ... 自改革开放以来,中国进入快速城市化阶段,城镇化率从1978年改革开放初期的17.9%提高到了2017年的58.5%[1].快速的城市化过程,大量的开发建设活动强烈地改变着局部地表环境.各种开发建设项目引发的水土流失及其伴随的环境问题,已经引起了广泛的关注.有研究表明,城市化建设水土流失率是开发之前的2~40 000倍[2],一般可比农用地高出200倍,是森林林地的1500倍[3].大量流失水土的输入,对区域水质、水生生境、水道淤积、乃至景观审美都会产生重大的影响[4,5,6].美国环境保护局2009年公布的数据显示,在美国超过40 000 km的河流、4000 km2的湖泊和水库,600 km2的海湾和河口受水体浊度影响严重;因此已将浊度和沉积物列为建筑工地污水的主要污染物[7].在加拿大、地中海、马来西亚、中国有关流域的研究亦表明,地表开发建设可加剧水土流失,是导致区域生态环境和水质变化的重要因素[8,9,10,11].而对开发建设所致水土流失对水质影响的监测、实验、模拟的诸多研究,为控制区域开发建设所造成的水土流失对水质的影响提供了重要参考依据和决策支持[12,13,14]. ... 城市化建设和采矿对土壤侵蚀及环境的影响 1 2000 ... 自改革开放以来,中国进入快速城市化阶段,城镇化率从1978年改革开放初期的17.9%提高到了2017年的58.5%[1].快速的城市化过程,大量的开发建设活动强烈地改变着局部地表环境.各种开发建设项目引发的水土流失及其伴随的环境问题,已经引起了广泛的关注.有研究表明,城市化建设水土流失率是开发之前的2~40 000倍[2],一般可比农用地高出200倍,是森林林地的1500倍[3].大量流失水土的输入,对区域水质、水生生境、水道淤积、乃至景观审美都会产生重大的影响[4,5,6].美国环境保护局2009年公布的数据显示,在美国超过40 000 km的河流、4000 km2的湖泊和水库,600 km2的海湾和河口受水体浊度影响严重;因此已将浊度和沉积物列为建筑工地污水的主要污染物[7].在加拿大、地中海、马来西亚、中国有关流域的研究亦表明,地表开发建设可加剧水土流失,是导致区域生态环境和水质变化的重要因素[8,9,10,11].而对开发建设所致水土流失对水质影响的监测、实验、模拟的诸多研究,为控制区域开发建设所造成的水土流失对水质的影响提供了重要参考依据和决策支持[12,13,14]. ... 城市化建设和采矿对土壤侵蚀及环境的影响 1 2000 ... 自改革开放以来,中国进入快速城市化阶段,城镇化率从1978年改革开放初期的17.9%提高到了2017年的58.5%[1].快速的城市化过程,大量的开发建设活动强烈地改变着局部地表环境.各种开发建设项目引发的水土流失及其伴随的环境问题,已经引起了广泛的关注.有研究表明,城市化建设水土流失率是开发之前的2~40 000倍[2],一般可比农用地高出200倍,是森林林地的1500倍[3].大量流失水土的输入,对区域水质、水生生境、水道淤积、乃至景观审美都会产生重大的影响[4,5,6].美国环境保护局2009年公布的数据显示,在美国超过40 000 km的河流、4000 km2的湖泊和水库,600 km2的海湾和河口受水体浊度影响严重;因此已将浊度和沉积物列为建筑工地污水的主要污染物[7].在加拿大、地中海、马来西亚、中国有关流域的研究亦表明,地表开发建设可加剧水土流失,是导致区域生态环境和水质变化的重要因素[8,9,10,11].而对开发建设所致水土流失对水质影响的监测、实验、模拟的诸多研究,为控制区域开发建设所造成的水土流失对水质的影响提供了重要参考依据和决策支持[12,13,14]. ... 悬浮物浓度对水下光照和初级生产力的影响 1 2000 ... 自改革开放以来,中国进入快速城市化阶段,城镇化率从1978年改革开放初期的17.9%提高到了2017年的58.5%[1].快速的城市化过程,大量的开发建设活动强烈地改变着局部地表环境.各种开发建设项目引发的水土流失及其伴随的环境问题,已经引起了广泛的关注.有研究表明,城市化建设水土流失率是开发之前的2~40 000倍[2],一般可比农用地高出200倍,是森林林地的1500倍[3].大量流失水土的输入,对区域水质、水生生境、水道淤积、乃至景观审美都会产生重大的影响[4,5,6].美国环境保护局2009年公布的数据显示,在美国超过40 000 km的河流、4000 km2的湖泊和水库,600 km2的海湾和河口受水体浊度影响严重;因此已将浊度和沉积物列为建筑工地污水的主要污染物[7].在加拿大、地中海、马来西亚、中国有关流域的研究亦表明,地表开发建设可加剧水土流失,是导致区域生态环境和水质变化的重要因素[8,9,10,11].而对开发建设所致水土流失对水质影响的监测、实验、模拟的诸多研究,为控制区域开发建设所造成的水土流失对水质的影响提供了重要参考依据和决策支持[12,13,14]. ... 悬浮物浓度对水下光照和初级生产力的影响 1 2000 ... 自改革开放以来,中国进入快速城市化阶段,城镇化率从1978年改革开放初期的17.9%提高到了2017年的58.5%[1].快速的城市化过程,大量的开发建设活动强烈地改变着局部地表环境.各种开发建设项目引发的水土流失及其伴随的环境问题,已经引起了广泛的关注.有研究表明,城市化建设水土流失率是开发之前的2~40 000倍[2],一般可比农用地高出200倍,是森林林地的1500倍[3].大量流失水土的输入,对区域水质、水生生境、水道淤积、乃至景观审美都会产生重大的影响[4,5,6].美国环境保护局2009年公布的数据显示,在美国超过40 000 km的河流、4000 km2的湖泊和水库,600 km2的海湾和河口受水体浊度影响严重;因此已将浊度和沉积物列为建筑工地污水的主要污染物[7].在加拿大、地中海、马来西亚、中国有关流域的研究亦表明,地表开发建设可加剧水土流失,是导致区域生态环境和水质变化的重要因素[8,9,10,11].而对开发建设所致水土流失对水质影响的监测、实验、模拟的诸多研究,为控制区域开发建设所造成的水土流失对水质的影响提供了重要参考依据和决策支持[12,13,14]. ... Understanding the influence of suspended solids on water quality and aquatic biota 1 2008 ... 自改革开放以来,中国进入快速城市化阶段,城镇化率从1978年改革开放初期的17.9%提高到了2017年的58.5%[1].快速的城市化过程,大量的开发建设活动强烈地改变着局部地表环境.各种开发建设项目引发的水土流失及其伴随的环境问题,已经引起了广泛的关注.有研究表明,城市化建设水土流失率是开发之前的2~40 000倍[2],一般可比农用地高出200倍,是森林林地的1500倍[3].大量流失水土的输入,对区域水质、水生生境、水道淤积、乃至景观审美都会产生重大的影响[4,5,6].美国环境保护局2009年公布的数据显示,在美国超过40 000 km的河流、4000 km2的湖泊和水库,600 km2的海湾和河口受水体浊度影响严重;因此已将浊度和沉积物列为建筑工地污水的主要污染物[7].在加拿大、地中海、马来西亚、中国有关流域的研究亦表明,地表开发建设可加剧水土流失,是导致区域生态环境和水质变化的重要因素[8,9,10,11].而对开发建设所致水土流失对水质影响的监测、实验、模拟的诸多研究,为控制区域开发建设所造成的水土流失对水质的影响提供了重要参考依据和决策支持[12,13,14]. ... The aesthetic value of river flows: An assessment of flow preferences for large and small rivers 1 2010 ... 自改革开放以来,中国进入快速城市化阶段,城镇化率从1978年改革开放初期的17.9%提高到了2017年的58.5%[1].快速的城市化过程,大量的开发建设活动强烈地改变着局部地表环境.各种开发建设项目引发的水土流失及其伴随的环境问题,已经引起了广泛的关注.有研究表明,城市化建设水土流失率是开发之前的2~40 000倍[2],一般可比农用地高出200倍,是森林林地的1500倍[3].大量流失水土的输入,对区域水质、水生生境、水道淤积、乃至景观审美都会产生重大的影响[4,5,6].美国环境保护局2009年公布的数据显示,在美国超过40 000 km的河流、4000 km2的湖泊和水库,600 km2的海湾和河口受水体浊度影响严重;因此已将浊度和沉积物列为建筑工地污水的主要污染物[7].在加拿大、地中海、马来西亚、中国有关流域的研究亦表明,地表开发建设可加剧水土流失,是导致区域生态环境和水质变化的重要因素[8,9,10,11].而对开发建设所致水土流失对水质影响的监测、实验、模拟的诸多研究,为控制区域开发建设所造成的水土流失对水质的影响提供了重要参考依据和决策支持[12,13,14]. ... Development of a turbidity prediction methodology for runoff-erosion models 2 2015 ... 自改革开放以来,中国进入快速城市化阶段,城镇化率从1978年改革开放初期的17.9%提高到了2017年的58.5%[1].快速的城市化过程,大量的开发建设活动强烈地改变着局部地表环境.各种开发建设项目引发的水土流失及其伴随的环境问题,已经引起了广泛的关注.有研究表明,城市化建设水土流失率是开发之前的2~40 000倍[2],一般可比农用地高出200倍,是森林林地的1500倍[3].大量流失水土的输入,对区域水质、水生生境、水道淤积、乃至景观审美都会产生重大的影响[4,5,6].美国环境保护局2009年公布的数据显示,在美国超过40 000 km的河流、4000 km2的湖泊和水库,600 km2的海湾和河口受水体浊度影响严重;因此已将浊度和沉积物列为建筑工地污水的主要污染物[7].在加拿大、地中海、马来西亚、中国有关流域的研究亦表明,地表开发建设可加剧水土流失,是导致区域生态环境和水质变化的重要因素[8,9,10,11].而对开发建设所致水土流失对水质影响的监测、实验、模拟的诸多研究,为控制区域开发建设所造成的水土流失对水质的影响提供了重要参考依据和决策支持[12,13,14]. ...

... 浊度被认为是评价地表水质、水生生境和环境美学的一个代表参数,适合用于研究水土流失对邻近水域造成的影响[7].浊度是悬浮物对光线透过水层时阻碍程度的一种光学效应,是悬浮物浓度的重要表征因子.一般水土流失加剧时,水域悬浮物输入增加,其浊度亦会升高.虽然二者的正相关关系受悬浮物组成、结构、形状和粒径等的影响变得复杂[15],但在特定水域,可利用悬浮物浓度与浊度的关系,通过测定浊度来反映悬浮物浓度的分布与变化,而且由于受采样测量过程与方法的影响,悬浮物浓度的长期连续观测资料较难获取,浊度数据却较容易获取,因此国内外开展了许多关于浊度测算及其应用于侵蚀淤积、污染物迁移等方面的研究[16,17,18,19].另外,由于水质特征往往具有广泛的时空异质性,遥感技术凭借其周期性大范围快速同步监测的优势,克服传统测量“以点代面、无法同步、耗资耗时”等的不足,已被广泛应用于包括浊度在内的多种水质参数的提取研究[20].遥感与地面监测相结合,为从更宏观的角度全面揭示区域水环境的变化提供了有利条件. ... Better management of construction sites to protect inland waters 1 2013 ... 自改革开放以来,中国进入快速城市化阶段,城镇化率从1978年改革开放初期的17.9%提高到了2017年的58.5%[1].快速的城市化过程,大量的开发建设活动强烈地改变着局部地表环境.各种开发建设项目引发的水土流失及其伴随的环境问题,已经引起了广泛的关注.有研究表明,城市化建设水土流失率是开发之前的2~40 000倍[2],一般可比农用地高出200倍,是森林林地的1500倍[3].大量流失水土的输入,对区域水质、水生生境、水道淤积、乃至景观审美都会产生重大的影响[4,5,6].美国环境保护局2009年公布的数据显示,在美国超过40 000 km的河流、4000 km2的湖泊和水库,600 km2的海湾和河口受水体浊度影响严重;因此已将浊度和沉积物列为建筑工地污水的主要污染物[7].在加拿大、地中海、马来西亚、中国有关流域的研究亦表明,地表开发建设可加剧水土流失,是导致区域生态环境和水质变化的重要因素[8,9,10,11].而对开发建设所致水土流失对水质影响的监测、实验、模拟的诸多研究,为控制区域开发建设所造成的水土流失对水质的影响提供了重要参考依据和决策支持[12,13,14]. ... Soil erosion in relation to land-use changes in the sediments of Amik Lake near Antioch antique city during the last 4 kyr 1 2017 ... 自改革开放以来,中国进入快速城市化阶段,城镇化率从1978年改革开放初期的17.9%提高到了2017年的58.5%[1].快速的城市化过程,大量的开发建设活动强烈地改变着局部地表环境.各种开发建设项目引发的水土流失及其伴随的环境问题,已经引起了广泛的关注.有研究表明,城市化建设水土流失率是开发之前的2~40 000倍[2],一般可比农用地高出200倍,是森林林地的1500倍[3].大量流失水土的输入,对区域水质、水生生境、水道淤积、乃至景观审美都会产生重大的影响[4,5,6].美国环境保护局2009年公布的数据显示,在美国超过40 000 km的河流、4000 km2的湖泊和水库,600 km2的海湾和河口受水体浊度影响严重;因此已将浊度和沉积物列为建筑工地污水的主要污染物[7].在加拿大、地中海、马来西亚、中国有关流域的研究亦表明,地表开发建设可加剧水土流失,是导致区域生态环境和水质变化的重要因素[8,9,10,11].而对开发建设所致水土流失对水质影响的监测、实验、模拟的诸多研究,为控制区域开发建设所造成的水土流失对水质的影响提供了重要参考依据和决策支持[12,13,14]. ... Estimation of soil loss and identification of erosion risk zones in a forested region in Sarawak, Malaysia, Northern Borneo 1 2018 ... 自改革开放以来,中国进入快速城市化阶段,城镇化率从1978年改革开放初期的17.9%提高到了2017年的58.5%[1].快速的城市化过程,大量的开发建设活动强烈地改变着局部地表环境.各种开发建设项目引发的水土流失及其伴随的环境问题,已经引起了广泛的关注.有研究表明,城市化建设水土流失率是开发之前的2~40 000倍[2],一般可比农用地高出200倍,是森林林地的1500倍[3].大量流失水土的输入,对区域水质、水生生境、水道淤积、乃至景观审美都会产生重大的影响[4,5,6].美国环境保护局2009年公布的数据显示,在美国超过40 000 km的河流、4000 km2的湖泊和水库,600 km2的海湾和河口受水体浊度影响严重;因此已将浊度和沉积物列为建筑工地污水的主要污染物[7].在加拿大、地中海、马来西亚、中国有关流域的研究亦表明,地表开发建设可加剧水土流失,是导致区域生态环境和水质变化的重要因素[8,9,10,11].而对开发建设所致水土流失对水质影响的监测、实验、模拟的诸多研究,为控制区域开发建设所造成的水土流失对水质的影响提供了重要参考依据和决策支持[12,13,14]. ... 黄土高原地区城市化过程中水土流失对生态环境的影响——以延安市为例 1 2004 ... 自改革开放以来,中国进入快速城市化阶段,城镇化率从1978年改革开放初期的17.9%提高到了2017年的58.5%[1].快速的城市化过程,大量的开发建设活动强烈地改变着局部地表环境.各种开发建设项目引发的水土流失及其伴随的环境问题,已经引起了广泛的关注.有研究表明,城市化建设水土流失率是开发之前的2~40 000倍[2],一般可比农用地高出200倍,是森林林地的1500倍[3].大量流失水土的输入,对区域水质、水生生境、水道淤积、乃至景观审美都会产生重大的影响[4,5,6].美国环境保护局2009年公布的数据显示,在美国超过40 000 km的河流、4000 km2的湖泊和水库,600 km2的海湾和河口受水体浊度影响严重;因此已将浊度和沉积物列为建筑工地污水的主要污染物[7].在加拿大、地中海、马来西亚、中国有关流域的研究亦表明,地表开发建设可加剧水土流失,是导致区域生态环境和水质变化的重要因素[8,9,10,11].而对开发建设所致水土流失对水质影响的监测、实验、模拟的诸多研究,为控制区域开发建设所造成的水土流失对水质的影响提供了重要参考依据和决策支持[12,13,14]. ... 黄土高原地区城市化过程中水土流失对生态环境的影响——以延安市为例 1 2004 ... 自改革开放以来,中国进入快速城市化阶段,城镇化率从1978年改革开放初期的17.9%提高到了2017年的58.5%[1].快速的城市化过程,大量的开发建设活动强烈地改变着局部地表环境.各种开发建设项目引发的水土流失及其伴随的环境问题,已经引起了广泛的关注.有研究表明,城市化建设水土流失率是开发之前的2~40 000倍[2],一般可比农用地高出200倍,是森林林地的1500倍[3].大量流失水土的输入,对区域水质、水生生境、水道淤积、乃至景观审美都会产生重大的影响[4,5,6].美国环境保护局2009年公布的数据显示,在美国超过40 000 km的河流、4000 km2的湖泊和水库,600 km2的海湾和河口受水体浊度影响严重;因此已将浊度和沉积物列为建筑工地污水的主要污染物[7].在加拿大、地中海、马来西亚、中国有关流域的研究亦表明,地表开发建设可加剧水土流失,是导致区域生态环境和水质变化的重要因素[8,9,10,11].而对开发建设所致水土流失对水质影响的监测、实验、模拟的诸多研究,为控制区域开发建设所造成的水土流失对水质的影响提供了重要参考依据和决策支持[12,13,14]. ... Erodibility of waste (Loess) soils from construction sites under water and wind erosional forces 1 2018 ... 自改革开放以来,中国进入快速城市化阶段,城镇化率从1978年改革开放初期的17.9%提高到了2017年的58.5%[1].快速的城市化过程,大量的开发建设活动强烈地改变着局部地表环境.各种开发建设项目引发的水土流失及其伴随的环境问题,已经引起了广泛的关注.有研究表明,城市化建设水土流失率是开发之前的2~40 000倍[2],一般可比农用地高出200倍,是森林林地的1500倍[3].大量流失水土的输入,对区域水质、水生生境、水道淤积、乃至景观审美都会产生重大的影响[4,5,6].美国环境保护局2009年公布的数据显示,在美国超过40 000 km的河流、4000 km2的湖泊和水库,600 km2的海湾和河口受水体浊度影响严重;因此已将浊度和沉积物列为建筑工地污水的主要污染物[7].在加拿大、地中海、马来西亚、中国有关流域的研究亦表明,地表开发建设可加剧水土流失,是导致区域生态环境和水质变化的重要因素[8,9,10,11].而对开发建设所致水土流失对水质影响的监测、实验、模拟的诸多研究,为控制区域开发建设所造成的水土流失对水质的影响提供了重要参考依据和决策支持[12,13,14]. ... Design methodology for the selection of temporary erosion and sediment control practices based on regional hydrological conditions 1 2016 ... 自改革开放以来,中国进入快速城市化阶段,城镇化率从1978年改革开放初期的17.9%提高到了2017年的58.5%[1].快速的城市化过程,大量的开发建设活动强烈地改变着局部地表环境.各种开发建设项目引发的水土流失及其伴随的环境问题,已经引起了广泛的关注.有研究表明,城市化建设水土流失率是开发之前的2~40 000倍[2],一般可比农用地高出200倍,是森林林地的1500倍[3].大量流失水土的输入,对区域水质、水生生境、水道淤积、乃至景观审美都会产生重大的影响[4,5,6].美国环境保护局2009年公布的数据显示,在美国超过40 000 km的河流、4000 km2的湖泊和水库,600 km2的海湾和河口受水体浊度影响严重;因此已将浊度和沉积物列为建筑工地污水的主要污染物[7].在加拿大、地中海、马来西亚、中国有关流域的研究亦表明,地表开发建设可加剧水土流失,是导致区域生态环境和水质变化的重要因素[8,9,10,11].而对开发建设所致水土流失对水质影响的监测、实验、模拟的诸多研究,为控制区域开发建设所造成的水土流失对水质的影响提供了重要参考依据和决策支持[12,13,14]. ... A review of road-related soil erosion: An assessment of causes, evaluation techniques and available control measures 1 2015 ... 自改革开放以来,中国进入快速城市化阶段,城镇化率从1978年改革开放初期的17.9%提高到了2017年的58.5%[1].快速的城市化过程,大量的开发建设活动强烈地改变着局部地表环境.各种开发建设项目引发的水土流失及其伴随的环境问题,已经引起了广泛的关注.有研究表明,城市化建设水土流失率是开发之前的2~40 000倍[2],一般可比农用地高出200倍,是森林林地的1500倍[3].大量流失水土的输入,对区域水质、水生生境、水道淤积、乃至景观审美都会产生重大的影响[4,5,6].美国环境保护局2009年公布的数据显示,在美国超过40 000 km的河流、4000 km2的湖泊和水库,600 km2的海湾和河口受水体浊度影响严重;因此已将浊度和沉积物列为建筑工地污水的主要污染物[7].在加拿大、地中海、马来西亚、中国有关流域的研究亦表明,地表开发建设可加剧水土流失,是导致区域生态环境和水质变化的重要因素[8,9,10,11].而对开发建设所致水土流失对水质影响的监测、实验、模拟的诸多研究,为控制区域开发建设所造成的水土流失对水质的影响提供了重要参考依据和决策支持[12,13,14]. ... Effects of suspended sediment concentration and grain size on three optical turbidity sensors 1 2014 ... 浊度被认为是评价地表水质、水生生境和环境美学的一个代表参数,适合用于研究水土流失对邻近水域造成的影响[7].浊度是悬浮物对光线透过水层时阻碍程度的一种光学效应,是悬浮物浓度的重要表征因子.一般水土流失加剧时,水域悬浮物输入增加,其浊度亦会升高.虽然二者的正相关关系受悬浮物组成、结构、形状和粒径等的影响变得复杂[15],但在特定水域,可利用悬浮物浓度与浊度的关系,通过测定浊度来反映悬浮物浓度的分布与变化,而且由于受采样测量过程与方法的影响,悬浮物浓度的长期连续观测资料较难获取,浊度数据却较容易获取,因此国内外开展了许多关于浊度测算及其应用于侵蚀淤积、污染物迁移等方面的研究[16,17,18,19].另外,由于水质特征往往具有广泛的时空异质性,遥感技术凭借其周期性大范围快速同步监测的优势,克服传统测量“以点代面、无法同步、耗资耗时”等的不足,已被广泛应用于包括浊度在内的多种水质参数的提取研究[20].遥感与地面监测相结合,为从更宏观的角度全面揭示区域水环境的变化提供了有利条件. ... 长江口及其邻近海域悬浮物浓度和浊度的对应关系 1 2005 ... 浊度被认为是评价地表水质、水生生境和环境美学的一个代表参数,适合用于研究水土流失对邻近水域造成的影响[7].浊度是悬浮物对光线透过水层时阻碍程度的一种光学效应,是悬浮物浓度的重要表征因子.一般水土流失加剧时,水域悬浮物输入增加,其浊度亦会升高.虽然二者的正相关关系受悬浮物组成、结构、形状和粒径等的影响变得复杂[15],但在特定水域,可利用悬浮物浓度与浊度的关系,通过测定浊度来反映悬浮物浓度的分布与变化,而且由于受采样测量过程与方法的影响,悬浮物浓度的长期连续观测资料较难获取,浊度数据却较容易获取,因此国内外开展了许多关于浊度测算及其应用于侵蚀淤积、污染物迁移等方面的研究[16,17,18,19].另外,由于水质特征往往具有广泛的时空异质性,遥感技术凭借其周期性大范围快速同步监测的优势,克服传统测量“以点代面、无法同步、耗资耗时”等的不足,已被广泛应用于包括浊度在内的多种水质参数的提取研究[20].遥感与地面监测相结合,为从更宏观的角度全面揭示区域水环境的变化提供了有利条件. ... 长江口及其邻近海域悬浮物浓度和浊度的对应关系 1 2005 ... 浊度被认为是评价地表水质、水生生境和环境美学的一个代表参数,适合用于研究水土流失对邻近水域造成的影响[7].浊度是悬浮物对光线透过水层时阻碍程度的一种光学效应,是悬浮物浓度的重要表征因子.一般水土流失加剧时,水域悬浮物输入增加,其浊度亦会升高.虽然二者的正相关关系受悬浮物组成、结构、形状和粒径等的影响变得复杂[15],但在特定水域,可利用悬浮物浓度与浊度的关系,通过测定浊度来反映悬浮物浓度的分布与变化,而且由于受采样测量过程与方法的影响,悬浮物浓度的长期连续观测资料较难获取,浊度数据却较容易获取,因此国内外开展了许多关于浊度测算及其应用于侵蚀淤积、污染物迁移等方面的研究[16,17,18,19].另外,由于水质特征往往具有广泛的时空异质性,遥感技术凭借其周期性大范围快速同步监测的优势,克服传统测量“以点代面、无法同步、耗资耗时”等的不足,已被广泛应用于包括浊度在内的多种水质参数的提取研究[20].遥感与地面监测相结合,为从更宏观的角度全面揭示区域水环境的变化提供了有利条件. ... Turbidity as a proxy for total suspended solids (TSS) and particle;facilitated pollutant transport in catchments 1 2013 ... 浊度被认为是评价地表水质、水生生境和环境美学的一个代表参数,适合用于研究水土流失对邻近水域造成的影响[7].浊度是悬浮物对光线透过水层时阻碍程度的一种光学效应,是悬浮物浓度的重要表征因子.一般水土流失加剧时,水域悬浮物输入增加,其浊度亦会升高.虽然二者的正相关关系受悬浮物组成、结构、形状和粒径等的影响变得复杂[15],但在特定水域,可利用悬浮物浓度与浊度的关系,通过测定浊度来反映悬浮物浓度的分布与变化,而且由于受采样测量过程与方法的影响,悬浮物浓度的长期连续观测资料较难获取,浊度数据却较容易获取,因此国内外开展了许多关于浊度测算及其应用于侵蚀淤积、污染物迁移等方面的研究[16,17,18,19].另外,由于水质特征往往具有广泛的时空异质性,遥感技术凭借其周期性大范围快速同步监测的优势,克服传统测量“以点代面、无法同步、耗资耗时”等的不足,已被广泛应用于包括浊度在内的多种水质参数的提取研究[20].遥感与地面监测相结合,为从更宏观的角度全面揭示区域水环境的变化提供了有利条件. ... Turbidity retrieval and monitoring of Danube Delta waters using multi-sensor optical remote sensing data: An integrated view from the delta plain lakes to the western-northwestern Black Sea coastal zone 1 2013 ... 浊度被认为是评价地表水质、水生生境和环境美学的一个代表参数,适合用于研究水土流失对邻近水域造成的影响[7].浊度是悬浮物对光线透过水层时阻碍程度的一种光学效应,是悬浮物浓度的重要表征因子.一般水土流失加剧时,水域悬浮物输入增加,其浊度亦会升高.虽然二者的正相关关系受悬浮物组成、结构、形状和粒径等的影响变得复杂[15],但在特定水域,可利用悬浮物浓度与浊度的关系,通过测定浊度来反映悬浮物浓度的分布与变化,而且由于受采样测量过程与方法的影响,悬浮物浓度的长期连续观测资料较难获取,浊度数据却较容易获取,因此国内外开展了许多关于浊度测算及其应用于侵蚀淤积、污染物迁移等方面的研究[16,17,18,19].另外,由于水质特征往往具有广泛的时空异质性,遥感技术凭借其周期性大范围快速同步监测的优势,克服传统测量“以点代面、无法同步、耗资耗时”等的不足,已被广泛应用于包括浊度在内的多种水质参数的提取研究[20].遥感与地面监测相结合,为从更宏观的角度全面揭示区域水环境的变化提供了有利条件. ... In situ high frequency long term measurements of suspended sediment concentration in turbid estuarine system (Seine Estuary, France): Optical turbidity sensors response to suspended sediment characteristics 1 2018 ... 浊度被认为是评价地表水质、水生生境和环境美学的一个代表参数,适合用于研究水土流失对邻近水域造成的影响[7].浊度是悬浮物对光线透过水层时阻碍程度的一种光学效应,是悬浮物浓度的重要表征因子.一般水土流失加剧时,水域悬浮物输入增加,其浊度亦会升高.虽然二者的正相关关系受悬浮物组成、结构、形状和粒径等的影响变得复杂[15],但在特定水域,可利用悬浮物浓度与浊度的关系,通过测定浊度来反映悬浮物浓度的分布与变化,而且由于受采样测量过程与方法的影响,悬浮物浓度的长期连续观测资料较难获取,浊度数据却较容易获取,因此国内外开展了许多关于浊度测算及其应用于侵蚀淤积、污染物迁移等方面的研究[16,17,18,19].另外,由于水质特征往往具有广泛的时空异质性,遥感技术凭借其周期性大范围快速同步监测的优势,克服传统测量“以点代面、无法同步、耗资耗时”等的不足,已被广泛应用于包括浊度在内的多种水质参数的提取研究[20].遥感与地面监测相结合,为从更宏观的角度全面揭示区域水环境的变化提供了有利条件. ... A comprehensive review on water quality parameters estimation using remote sensing techniques 1 2016 ... 浊度被认为是评价地表水质、水生生境和环境美学的一个代表参数,适合用于研究水土流失对邻近水域造成的影响[7].浊度是悬浮物对光线透过水层时阻碍程度的一种光学效应,是悬浮物浓度的重要表征因子.一般水土流失加剧时,水域悬浮物输入增加,其浊度亦会升高.虽然二者的正相关关系受悬浮物组成、结构、形状和粒径等的影响变得复杂[15],但在特定水域,可利用悬浮物浓度与浊度的关系,通过测定浊度来反映悬浮物浓度的分布与变化,而且由于受采样测量过程与方法的影响,悬浮物浓度的长期连续观测资料较难获取,浊度数据却较容易获取,因此国内外开展了许多关于浊度测算及其应用于侵蚀淤积、污染物迁移等方面的研究[16,17,18,19].另外,由于水质特征往往具有广泛的时空异质性,遥感技术凭借其周期性大范围快速同步监测的优势,克服传统测量“以点代面、无法同步、耗资耗时”等的不足,已被广泛应用于包括浊度在内的多种水质参数的提取研究[20].遥感与地面监测相结合,为从更宏观的角度全面揭示区域水环境的变化提供了有利条件. ... Evaluation of two absolute radiometric normalization algorithms for pre-processing of Landsat imagery 1 2006 ... （1）辐射校正：采用日照大气综合校正模型（Illumination and Atmospheric Correction Mode,IACM）对3个时相的遥感影像进行辐射校正.该模型通过纠正大气、日-地距离和太阳天顶角的不同所造成的影响,将原始影像的DN值转换为地表反射率,来降低遥感影像的辐射差异,从而实现遥感影像的辐射校正.经过该技术正规化后的多平台、多时相遥感影像可以大大减少由于日照和大气效应所带来的噪音[21]. ... Modification of normalised difference water index (NDWI) to enhance open water features in remotely sensed imagery 1 2006 ... （3）水体信息提取：为了更好地突出水体信号,采用修正归一化水体指数MNDWI[22]来提取研究区域水体信息.该指数可有效剔除所提取水体信息中混入的建筑用地的噪音. ... The response of both surface reflectance and the underwater light field to various levels of suspended sediments: Preliminary results 1 1994 ... 从图2可以看出,虽然不同时相的影像之间存在辐射强度差异,使浊度和绝对辐射强度不完全同步,但却有共同的规律：同一时相的各站位光谱曲线,随着浊度的增加,各波段均出现信号增强,特别是绿光波段（B2）和红光波段（B3）的信号增加明显,当浊度较低时,绿光波段（B2）的反射率会高于红光波段（B3）,但随着浊度的增加,红光波段（B3）的反射率逐渐增强,与绿光波段（B2）的反射率差异之间减小,甚至超过绿光波段（B2）,即出现“红移现象”,这与前人对不同浓度悬浮物水体的光谱特征研究发现相一致[23,24].图2也显示,部分站点光谱在近红波段（B4）出现“偏离走高”的现象（如2013山仔站）,这可能是该波段受到了漂浮藻类的信号干扰.2017年6月的敖江实地调查也发现,局部水体(特别是水库)易见滋生漂浮的藻类,可见其有一定的富营养化程度,体现内陆水体普遍存在的一个特征. ... 湖泊水环境指标的超光谱响应特征分析 1 2004 ... 从图2可以看出,虽然不同时相的影像之间存在辐射强度差异,使浊度和绝对辐射强度不完全同步,但却有共同的规律：同一时相的各站位光谱曲线,随着浊度的增加,各波段均出现信号增强,特别是绿光波段（B2）和红光波段（B3）的信号增加明显,当浊度较低时,绿光波段（B2）的反射率会高于红光波段（B3）,但随着浊度的增加,红光波段（B3）的反射率逐渐增强,与绿光波段（B2）的反射率差异之间减小,甚至超过绿光波段（B2）,即出现“红移现象”,这与前人对不同浓度悬浮物水体的光谱特征研究发现相一致[23,24].图2也显示,部分站点光谱在近红波段（B4）出现“偏离走高”的现象（如2013山仔站）,这可能是该波段受到了漂浮藻类的信号干扰.2017年6月的敖江实地调查也发现,局部水体(特别是水库)易见滋生漂浮的藻类,可见其有一定的富营养化程度,体现内陆水体普遍存在的一个特征. ... 湖泊水环境指标的超光谱响应特征分析 1 2004 ... 从图2可以看出,虽然不同时相的影像之间存在辐射强度差异,使浊度和绝对辐射强度不完全同步,但却有共同的规律：同一时相的各站位光谱曲线,随着浊度的增加,各波段均出现信号增强,特别是绿光波段（B2）和红光波段（B3）的信号增加明显,当浊度较低时,绿光波段（B2）的反射率会高于红光波段（B3）,但随着浊度的增加,红光波段（B3）的反射率逐渐增强,与绿光波段（B2）的反射率差异之间减小,甚至超过绿光波段（B2）,即出现“红移现象”,这与前人对不同浓度悬浮物水体的光谱特征研究发现相一致[23,24].图2也显示,部分站点光谱在近红波段（B4）出现“偏离走高”的现象（如2013山仔站）,这可能是该波段受到了漂浮藻类的信号干扰.2017年6月的敖江实地调查也发现,局部水体(特别是水库)易见滋生漂浮的藻类,可见其有一定的富营养化程度,体现内陆水体普遍存在的一个特征. ... 模型选择中的交叉验证方法综述[D] 1 2013 ... 本文采用交叉验证法对下文的遥感浊度反演的模型进行检验.交叉验证法有多种,其中留一法（Leave-one-out）使用广泛,适合于小样本的情况[25].留一法验证过程为：每次从本研究所获取的9个水质实测样本集中取出一个样本作为验证集,剩下的8个样本作为训练集,重复进行9次,最后根据9次检验指标（决定系数R2、标准差RMSE和平均绝对百分误差MAPE）的平均值对模型进行验证. ... 模型选择中的交叉验证方法综述[D] 1 2013 ... 本文采用交叉验证法对下文的遥感浊度反演的模型进行检验.交叉验证法有多种,其中留一法（Leave-one-out）使用广泛,适合于小样本的情况[25].留一法验证过程为：每次从本研究所获取的9个水质实测样本集中取出一个样本作为验证集,剩下的8个样本作为训练集,重复进行9次,最后根据9次检验指标（决定系数R2、标准差RMSE和平均绝对百分误差MAPE）的平均值对模型进行验证. ... 长江芜湖段水体中溶解氧现状及其影响因素 1 2005 ... 从表4可以看出,各站点所测的溶解氧与浊度呈明显的负相关关系,模型R2可达0.739,说明浊度越大,水中溶解氧越少.有研究表明[26],悬浮物是有机物、无机物、重金属、细菌、藻类等复杂的聚集体,在各种生化过程中耗氧,且使水体变浑浊,降低水体复氧速率,从而减少水中的溶解氧含量.因此,结合敖江各时相的浊度情况,可初步推断,敖江水体浊度的增加,特别是贵安段开发建设所致水土流失带来的浊度显著升高,会明显降低水中溶解氧含量,使水质呈变差趋势. ... 长江芜湖段水体中溶解氧现状及其影响因素 1 2005 ... 从表4可以看出,各站点所测的溶解氧与浊度呈明显的负相关关系,模型R2可达0.739,说明浊度越大,水中溶解氧越少.有研究表明[26],悬浮物是有机物、无机物、重金属、细菌、藻类等复杂的聚集体,在各种生化过程中耗氧,且使水体变浑浊,降低水体复氧速率,从而减少水中的溶解氧含量.因此,结合敖江各时相的浊度情况,可初步推断,敖江水体浊度的增加,特别是贵安段开发建设所致水土流失带来的浊度显著升高,会明显降低水中溶解氧含量,使水质呈变差趋势. ... 湖库型饮用水源地富营养化污染控制研究 1 2007 ... 在本研究时间内,敖江总磷浓度为0.04-0.07 mg/L,总氮浓度为0.64~1.26 mg/L,均超过地表水环境质量标准（GB3838-2002）中Ⅱ类水质标准（该标准总磷为0.025 mg/L,总氮为0.5 mg/L）,水体已呈富营养化状态.而表4的回归方程和决定系数R2则显示,敖江水体pH、总磷和总氮三者的变化与浊度并无明显相关关系.由此可见,敖江的氮磷超标,不是单一的水土流失所携带的营养盐所致,可能与上游生活污水、养殖、周边大面积果树种植等综合污染输入有密切关系[27]. ... 湖库型饮用水源地富营养化污染控制研究 1 2007 ... 在本研究时间内,敖江总磷浓度为0.04-0.07 mg/L,总氮浓度为0.64~1.26 mg/L,均超过地表水环境质量标准（GB3838-2002）中Ⅱ类水质标准（该标准总磷为0.025 mg/L,总氮为0.5 mg/L）,水体已呈富营养化状态.而表4的回归方程和决定系数R2则显示,敖江水体pH、总磷和总氮三者的变化与浊度并无明显相关关系.由此可见,敖江的氮磷超标,不是单一的水土流失所携带的营养盐所致,可能与上游生活污水、养殖、周边大面积果树种植等综合污染输入有密切关系[27]. ...

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开发建设对敖江水质浊度影响的遥感监测

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